• Андроид
  • Телефон
  • Приложения
  • Новости
  • Статьи

    Радиотелескоп

    Опубликовано: 02.12.2018

    Астрономия для любителей Виды телескопов Радиотелескоп

    Радиотелескоп является разновидностью телескопа и применяется для исследования электромагнитного излучения объектов. Он позволяет изучать электромагнитное излучение астрономических объектов в диапазоне несущих частот от десятков МГц до десятков ГГц. С помощью радиотелескопа ученые могут принять собственное радиоизлучения объекта и, основываясь на полученных данных, исследовать его характеристики, такие как: координаты источников, пространственная структура, интенсивность излучения, а также спектр и поляризация.

    Впервые радиокосмическое излучение было обнаружено в 1931 году Карлом Янским, американским радиоинженером. Изучая атмосферные радиопомехи, Янский обнаружил постоянный радиошум. На тот момент ученый точно не мог объяснить его происхождение и отождествил его источник с Млечным путем, а именно с его центральной частью, где находится центр галактики. Только в начале 1940-х работы Янского были продолжены и поспособствовали в дальнейшем развитию радиоастрономии.

    Радиотелескоп состоит из антенной системы, радиометра и регистрирующей аппаратуры. Радиометр – это приемное устройство, с помощью которого измеряют мощность излучения малой интенсивности в диапазоне радиоволн (длины волн от 0,1 мм до 1000 м). Другими словами радиотелескоп занимает наиболее низкочастотное положение по сравнению с другими приборами, с помощью которых исследуется электромагнитное излучение (например, инфракрасный телескоп, рентгеновский телескоп и т. д.).

    Антенна представляет собой устройство для сбора радиоизлучения небесных объектов. Соновными характеристиками любой антенны являются: чувствительность (то есть минимально возможный сигнал для обнаружения), а также угловое разрешение (то есть способность разделить излучения от нескольких радиоисточников, которые расположены близко друг к другу).

    Очень важно, чтобы радиотелескоп обладал высокой чувствительностью и хорошей разрешающей способностью, так как именно это дает возможность наблюдать меньшие пространственные детали исследуемых объектов. Минимальная плотность потока DР, которая регистрируется, определяется соотношением:

    DP=P/(S \sqrt(Dft) )

    где Р - мощность собственных шумов радиотелескопа, S - эффективная площадь антенны, Df - полоса частот, которые принимаются, t - время накопления сигнала.

    Антенны, используемые в радиотелескопах, можно разделить на несколько основных типов (классификация производится в зависимости от диапазона длин волн и назначения):

    Антенны полной апертуры: параболические антенны (используются для наблюдения на коротких волнах; установлены на поворотных устройствах), радиотелескоп со сферическими зеркалами (диапазон волн до 3-см, неподвижная антенна; перемещение в пространстве луча антенны осуществляется облучением разных частей зеркала), радиотелескоп Крауса (длина волн 10 см; неподвижное вертикально расположенное сферическое зеркало, на которое направлено излучение источника с помощью плоского зеркала, установленного под определенным углом), перископические антенны (небольшие размеры по вертикали и большие в горизонтальном направлении);

    Антенны с незаполненной апертурой (два типа в зависимости от способа воспроизведения изображения: последовательный синтез, апертурный синтез – см. ниже). Простейший инструмент данного типа – простой радиоинтерферометр (связанные между собой системы из двух радиотелескопов для одновременного наблюдения за радиоисточником: обладает большей разрешающей способностью, пример: Интерферометр с апертурным синтезом в Кембридже, Англия, длина волны 21 см). Другие типы антенн: крест (крест Миллса с последовательным синтезом в Молонго, Австралия, длина волны 73,5 см), кольцо (инструмент типа последовательного синтеза в Калгуре, Австралия, длина волны 375 см), составной интерферометр (интерферометр с апертурным синтезом во Флерсе, Австралия, длина волны 21).

    Самыми точными в работе являются полноповоротные параболические антенны. В случае их применения чувствительность телескопа усиливается за счет того, что такую антенну можно направить в любую точку неба, накапливая сигнал от радиоисточника. Подобный телескоп выделяет сигналы космических источников на фоне разнообразных шумов. Зеркало отражает радиоволны, которые фокусируются и улавливаются облучателем. Облучатель представляет из себя полуволновое диполе, принимающее излучение заданной длины волны. Основная проблема использования радиотелескопов с параболическими зеркалами состоит в том, что при повороте зеркало деформируется под действием сил тяжести. Именно из-за этого в случае увеличения диаметра свыше примерно 150 м увеличиваются отклонения при измерениях. Тем не менее, существуют очень крупные радиотелескопы, которые успешно работают много лет.

    Иногда, для более успешных наблюдений, используют несколько радиотелескопов, установленных на определенном расстоянии друг от друга. Такая система называется радиоинтерферометром (см. выше). Принцип его действия состоит в измерении и записи колебаний электромагнитного поля, которые порождаются отдельными лучами на поверхности зеркала или другой точке, через которую проходит тот же луч. После этого записи складываются с учетом фазового сдвига.

    Если решетку антенн сделать не сплошной, а разнесенной на достаточно большое расстояние, то получится зеркало большого диаметра. Такая система работает по принципу «синтеза апертуры». В этом случае разрешение определяется расстоянием между антеннами, а не их диаметром. Таким образом, данная система позволяет не строить огромные антенны, а обойтись, как минимум, тремя, расположенными с определенными промежутками. Одной из самых известных систем подобного рода является VLA (Very Large Array). Этот массив расположен в США, штате Нью-Мексико. «Очень большая решетка» была создана в 1981 году. Система состоит из 27 полноповоротных параболических антенн, которые расположены вдоль двух линий, образующих букву “V”. Диаметр каждой антенны достигает 25 метров. Каждая антенна может занимать одну из 72 позиций, передвигаясь по рельсовым путям. VLA по чувствительности соответствует антенне диаметром 136 километров и по угловому разрешению превосходит лучшие оптические системы. Неслучайно именно VLA использовалась при поиске воды на Меркурии, радио-корон вокруг звезд и других явлений.

    По своей конструкции радиотелескопы чаще всего открыты. Хотя в некоторых случаях для того, чтобы защитить зеркало от погодных явлений (температурных изменений и ветровых нагрузок), телескоп помещают внутрь купола: сплошного (Хайстекская обсерватория, 37-м радиотелескоп) или с раздвижным окном (11-м радиотелескоп на Китт-Пик, США).

    В настоящее время перспективы использования радиотелескопов заключаются в том, что они позволяют наладить связь между антеннами, находящимися в разных странах и даже на разных континентах. Подобные системы называются радиоинтерферометрами со сверхдлинной базой (РСДБ). Сеть из 18 телескопов была использована в 2004 году для наблюдения за посадкой аппарата «Гюйгенс» на Титан, спутник Сатурна. Ведется проектирование системы ALMA, состоящей из 64 антенн. Перспектива на будущее – запуск антенн интерферометра в космос.

    Галетич Юлия, 21 Октября 2009

    Читайте также о других видах телескопов:

    Новости

    ЖД билеты онлайн PROIZD™

    Нужны дешевые https://proizd.ua/ жд билеты? Сайт proizd.ua - это место, где можно легко, просто и быстро купить железнодорожные

    Залізничні квитки онлайн

    Все мы знаем о том, что все чаще и чаще люди начинают приобретать билеты на те или иные виды транспорта уже не в кассах, а онлайн. Ведь это намного удобнее и значительно быстрее. В наше время стало

    Где купить ж/д билеты в Николаеве

    Вам необходимо купить ж/д билеты Николаев? Воспользуйтесь настоящим интернет-сервисом. Ведь данный сервис решит

    Комплектующие для ноутбуков Sony
    Даже для работы надо подбирать небольшой, удобный, с легким расположением нужных кнопок для пользования. Конечно красивый, яркий, издалека заметный ноутбук будет хорошим подарком. Но все же надо учитывать

    Мобильные телефоны Alcatel
    В технологической гонке мобильных гигантов многие и забыли, что существуют люди, которым абсолютно не важны все те новшества, которые может предложить рынок мобильных телефонов. И для нас - простых пользователей

    Комплектующие для ноутбука, Запчаcти для ноутбука
      Современные технологии не стоят на месте и постоянно развиваются. В первую очередь это связано с тем, что с каждым годом потребности пользователей ПК постоянно растут, а производители различных

    Программа для чтения книг на андроиде
    Те, кто всерьез увлекается чтением, очень часто жалеют о том, что в свободную минутку у них под рукой не оказывается любимой книги. Таскать с собой бумажную книгу неудобно и даже электронный ридер иногда

    В приложении android process media
    Несмотря на огромный штат разработчиков и тестировщиков, работающих над новыми версиями Android, обнаружение дефектов пользователями происходит часто. И хорошо, если проблема связана с системным сбоем,

    Видео с ютуба на андроид
    В настоящее время видеорегистратор является не просто аксессуаром в автомобиле, его наличие придает уверенность на дороге. Без этого гаджета трудно представить себе машину современного владельца автомобиля

    Управление компьютером с телефона android
    Иногда бывают ситуации, когда вам нужно что-нибудь проверить на своём компьютере, который стоит дома, а вы находитесь в другом месте, и доступа к вашему ПК у вас нет. Для таких случаев было придумано


    Оплата | Доставка | Контакты | Гарантии
    Звоните c 8:30 до 17:30  +7 (922) 070-18-16 или     +7 (929) 268-26-68
    Задать вопрос       [email protected]   Заказать звонок

    © 2012–2013 «Android72.ru» — современный интернет-магазин: 
    Автомагнитолы, мини компьютеры, чехлы и аксессуары
    Создать сайт бесплатно
    rss